在载人航天活动的过程中,载人航天器具有至关重要的作用。太空环境十分恶劣,为了保障航天员的生命安全,对载人飞船、空间站等载人航天器的研制提出了很高的要求。一是要根据各个阶段载人航天活动的要求,制定出符合本国国情的载人航天发展战略;二是要攻克载人航天器各个分系统的技术难关;三是要研制出高可靠、高性能的载人天地往返系统;四是要打造出寿命长、功能强、体积大、用途广的"太空大厦”——空间站;五是要为载人登月,载人登火,建立月球基地、太空城和太空电梯等做准备工作。本书全方位地介绍了与上述内容相关的载人航天器的知识和故事。
多旋翼无人飞行器技术发展迅速,应用广泛,在生产和生活中发挥着日益重要的作用。传统旋翼无人飞行器具有欠驱动特性,其平移和旋转运动存在强耦合,限制了飞行器的机动性能;在高机动能力、高容错和抗扰能力要求的应用场合,非平面配置的多旋翼无人飞行器正获得越来越多的重视。本书从多种新形态旋翼无人飞行器的结构特点入手,阐述其运动和动力学建模、可控性评估、控制率分配和控制策略设计,由物理概念拓展到较深入的非线性系统分析和控制理论,全书由浅入深、循序渐进,便于读者理解。
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航天器张拉式可展开薄膜结构具有轻质、大折展比、比刚度高等优点,是一个新兴的研究领域,随着人类探索能力的不断提升,该领域将会出现更多创新性的理论、方法和技术。本书是面向航天器张拉式可展开薄膜结构设计与应用的的专业教材,重点介绍了航天器张拉式可展开薄膜结构的设计方法和相关特性分析方法,内容包括航天器张拉式可展开薄膜结构的发展历史及现状、张拉式薄膜结构的展开与折叠方法、弹性大变形支撑结构的设计与分析、张拉薄膜结构预应力研究与分析、张拉薄膜结构动力学特性、薄膜褶皱解析模型建立及验证、薄膜结构展开过程动力学仿真分析及展开式可展薄膜结构地面试验等八部分。
本书导论部分简单介绍了摄动方法的相关背景。20世纪50年代人类进入太空时代起,学者们就开始了关于摄动方法在天体动力学领域的应用研究,该部分内容可以简单略过,阅读必要性不强。书中第一部分以德普里特最新给出的开普勒根数描述形式介绍了李变换方法的基本原理。第二部分主要介绍人造地球卫星问题,通常,可以将其当做摄动二体问题考虑。第三部分讨论了摄动方法的具体应用。
本书围绕空间复杂动态多目标飞行器,采用FEKO中的多层快速多极子方法和特征模方法,介绍了各种工况下多目标飞行器的磁电磁特征的表征方法与重构技术。全书共5章,主要包括:空间复杂动态多目标电磁特征建模与表征研究技术、地面室内环境下多馈源多目标电磁建模理论与方法研究技术、空间多目标雷达探测场景时空变换及信号重构研究、空间复杂动态多目标多维度电磁特征测量与校验方法研究、空间复杂动态多目标电磁特征天地一致性研究。
本书围绕空间柔性操控技术,按照“柔性抓取+对接锁定”的任务流程顺序,重点聚焦柔性机械臂和柔性对接机构,开展动力学理论与应用研究,重点研究了面向空间不确定目标的柔性机械臂运动学和动力学建模、包络构型规划、振动冲击主/被动混合控制、柔性对接动力学和缓冲吸能动力学理论、系统参数分析与优化设计等理论与应用问题。本书既可作为高等院校飞行器设计及相关专业研究生、高年级本科生的参考书,也可供飞行器设计领域的工程技术人员参考。
本书讲述了中国航天博物馆全视野下的中国航天工程发展历程,主打提升国民视野,传承核心价值观,展示几十年来中国在航天事业取得的巨大成就。内容以备受大众关注的载人飞船、卫星、运载火箭以及探月工程为主,使读者可以集中感受中国航天技术的飞速发展,树立和提升民族自信心、增强民族自豪感。特别是对于青少年读者,通过趣味性、权威性的航天知识科普,使其对中国航天事业产生浓厚兴趣,树立远大理想抱负,打开格局,均有重要筑基意义。
海洋遥感大数据是海洋大数据的重要支柱。本书充分凝练作者团队近几年海洋遥感大数据生成和分析应用相关工作成果。全书共8章,深入揭示海洋遥感大数据的内涵和特点,详细介绍海洋遥感大数据信息生成技术,系统阐述海洋遥感大数据在海洋环境要素时空特征规律认识、要素关联关系信息挖掘、海洋现象认知、海洋灾害和海洋预报中的应用,分析海洋遥感大数据管理和应用技术前景。本书的出版,对我国海洋大数据、海洋环境安全保障等工作具有推广和借鉴意义。
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针对电推进航天器的轨道动力学与轨迹优化问题,《连续推力轨迹优化的协态初值估计与同伦延拓方法》总结了连续推力轨迹优化间接法的研究进展,探究了间接法中的协态初值估计和同伦延拓方法,提升了优化求解的**性、收敛性和计算效率。第2 章和第3 章介绍了克服间接法初值敏感问题的两类方法:准确估计协态变量或增大收敛域,建立了协态变量和标称轨道之间的映射关系,提出了两个子系统组成的混合系统的同伦延拓方法。为了应对电推进日益广泛的应用场景,第4 章和第5 章研究了地球卫星在高精度模型下的时间和燃料**多圈轨迹快速求解方法,构建了轨迹优化近似动力学模型,提出了自变量变换对应的协态变量映射,探究了多圈问题多局部解的特征,实现了电推进地球卫星数百圈转移的快速优化。《连续推力轨迹优化的协态初值估计与同伦延拓方法》可供从事航天器任务轨道设计、航天动力学与控制研究的相关人员参考,也适合相关专业研究生阅读。